Duch nad Černobyľom
Ľuďom sú zamlčané zázračné nové prírodné vedy súvisiace s pokročilou výrobou energie, pohonu a dopravy. Tieto pokroky zahŕňajú výrobu neobmedzenej čistej energie z takzvaného poľa energie nulového bodu a poľa toku kvantového vákua priestoru okolo nás, a pohon, ktorý bol nazvaný (nesprávne) anti-gravitačný. Pole elektromagnetickej energie sa rozprestiera všade okolo nás. Je vsadené do štruktúry časopriestoru. Môže poľahky prevádzkovať všetky potreby Zeme – bez znečistenia, ropy, plynu, uhlia, centralizovaných verejnoprospešných služieb alebo jadrovej energie. Odhalenie týchto vied vytvorí skutočne novú energetickú ekonomiku umožňujúcu ľudstvu vyriešiť naše najnaliehavejšie problémy globálneho otepľovania, chudoby a drancovania zdrojov. Ale až potom, keď zdroje vyčerpáme. Dovtedy sa energia bude predávať.
Chémiu som mal len na strednej škole a potom som sa o ňu nezaujímal. Pri hrozbe úniku radiácie z japonskej atómovej elektrárne Fukušima som sa vrátil k najhoršej a neprekonanej jadrovej havárii v jadrovej energetike. Aby som zistil čo a prečo sa stalo, ponoril som sa do sveta atómov, najmenších častíc hmoty.
Keď som mal dva roky stala sa katastrofa s pomenovaním černobyľská. Počas bezpečnostného testu 26. apríla 1986 sa začal odvíjať sled súbežných a nekontrolovateľných udalostí. Žiadny z operátorov neveril, že môže dôjsť k takej explózii reaktora. Ich konanie určite nebolo trestuhodné. Nikto z nich nechcel vedome niečo také spôsobiť. Nemohli tušiť, čo sa stane ak na následok vysokého nárastu výkonu spustia na zbrzdenie štiepnej reakcie AZ5 – čo je systém bórových regulačných tyčí. Tlak páry v žeravom mieste reaktora nebolo možné zvládnuť. Reaktor sa stal sopkou pred výbuchom.
Z chémie si pamätám, že atóm je najmenšia a nedeliteľná častica hmoty. Jadro obsahuje protón s kladným a neutrón so žiadnym elektrickým nábojom. V obale sú len elektróny a majú záporný elektrický náboj. Atóm patrí nejakému chemickému prvku z Mendelejevovej tabuľky. Molekula sa skladá z viacerých atómov. Atóm má rovnaký počet protónov, ale atómy rovnakého prvku môžu mať rozdielny počet neutrónov. Takéto atómy sú si navzájom izotopami. Následne potom určujeme nukleové číslo, čo je počet protónov a neutrónov v jadre. Urán má 92 protónov. Poznáme izotop uránu 235 (má 143 neutrónov) a izotop uránu 238 (má 146 neutrónov).
V prípade, že je atóm nespokojný s množstvom neutrónov, hovoríme mu nestabilný izotop. Snaží sa niektoré neutróny rádioaktívnym rozpadom vyžiariť až kým sa nestane stabilným izotopom – atóm, ktorý je spokojný s počtom neutrónov. Proces zmeny nestabilného na stabilný izotop trvá istý čas. Polčas rozpadu je čas za ktorý sa rádioaktivitou rozpadne polovica množstva nestabilného izotopu. Plutónium239 má polčas rozpadu 24 400 rokov a urán 235 má polčas rozpadu 710 miliónov rokov.
[singlepic id=36 w=320 float=left]Atóm môže pri chemických reakciách elektróny v jadre priberať alebo strácať. Pri jadrovej reakcii sa mení jadro atómu a počet protónov alebo neutrónov. Takto sa mení celý prvok a vzniká energia. Jadrovou reakciou premeníme ortuť na zlato. Márne sa o to pokúšali starovekí alchymisti a dnes to vieme možno celkom jednoducho. Nikto sa dnes nechce priznať, že si takto vyrába zlato. Fígeľ je asi v tom, že musíme zmeniť všetky atómy ortuti, a to asi stojí technický viac ako vyrobené zlato.
Fúzna jadrová reakcia je úplne bežná v prírode alebo vo vesmíre. Ak sa zrazia 2 atómy vodíka vytvoria nový prvok – hélium. Jadrová elektráreň založená na fúznej reakcii by bola výkonnejšia. Neprodukovala by jadrový odpad. Navyše by ten súčasný ešte aj vedela spracovať. Avšak, to by sme sa museli naučiť fúznu reakciu riadiť. Vieme riadiť štiepnu reakciu, ktorá je teoreticky uzatvorením kolobehu a večného kruhu. Rozdelí jeden prvok na dva (hélium na dva atómy vodíka). Pri štiepnej reakcii vyletí z jadra niekoľko neutrónov a trafia iné jadro. V jadrovom reaktore trafí neutrón jadro uránu a rozbije ho a takto tiež z neho vyletia neutróny a trafia zas iný urán. To sa neustále opakuje. Vieme ovplyvniť množstvo a rýchlosť vystrelených neutrónov. Práve moderátor v reaktore zabezpečuje rýchlosť pohybu neutrónov a presnosť zásahu do iného jadra uránu. Riadiace tyče majú úlohu zachytávať letiace neutróny a spomaľovať štiepnu reakciu. Ak sa v jadre reaktora všetky neutróny pochytajú, štiepna reakcia sa zastaví. So vznikom energie vzniká aj teplo. Kým sa štiepna reakcia zastaví úplne, je potrebné teplo odvádzať a reaktor chladiť. Najefektívnejšie môžeme reaktor chladiť vodou. Voda sa navyše teplom mení na paru, ktorá poháňa turbínu. Hriadeľ turbíny roztáča generátor, ktorý vyrába elektrickú energiu.
V Černobyľskej jadrovej elektrárni boli jadrové reaktory typu RBMK (reaktor boľšoj moščnosti – kanaľnyj, v preklade vysokovýkonný reaktor kanálového typu). Ako moderátor sa používal grafit. Riadiace tyče boli z bóru a uhlíka s grafitovou špičkou. Palivom je neobohatený urán 235 (vo forme oxidu uraničitého), ktorý sa pri štiepnej reakcii rozbíja.
Iný typ jadrového reaktoru je VVER (vodo-vodní energetický reaktor). Takéto reaktory máme v našich jadrových elektrárňach. Voda je nie len chladivo reaktora, ale aj moderátor. Okrem regulačných tyčí sa do cirkulujúcej vody pridáva kyselina boritá, ktorá spomaľuje štiepnu reakciu. Ak sa reaktor začne prehrievať, voda sa začne meniť viac na paru. Automaticky uniká moderátor a jadrová reakcia sa znižuje. Už len z laického pohľadu je jednoznačne bezpečnejšie ak je moderátorom voda. Pri reaktore RBMK (ktorým bol aj ten v jadrovej elektrárni Černobyľ) je to však opačne. Reaktor zvyšuje svoj výkon, stúpa počet štiepnych reakcií, vzniká viac energie, viac tepla mení viac vody na paru. Menej vody chladí reaktor a stúpa jeho teplota. Z tohto dôvodu je vysoko nestabilný a bol určený na vyradenie.
Ako všetko rôzne, majú tieto dva typy reaktorov tak výhody ako nevýhody. RBMK pracuje s neobohateným uránom čo znižuje náklady na obohacovanie uránu. Pri výmene paliva nie je potrebná kompletná odstávka reaktora. Výborne sa v ňom vyrába plutónium 239 potrebné pre atómové zbrane. Vo VVER je voda moderátorom a preto je voda aj para rádioaktívna.
Aj keď jadrová elektráreň je najdrahší zdroj výroby energie, následne náklady na výrobu energie sú najlacnejšie v porovnaní s inými spôsobmi výroby energie. Pod hrozbou jadrovej havárie sú jadrové elektrárne vybavené najmodernejšími bezpečnostnými prvkami. Jednotlivé kritické udalosti sú istené niekoľkými spôsobmi. Zapojením neomylného počítačového procesu sa minimalizuje ľudské zlyhanie. Proti zemetraseniu je elektráreň posilnená. Už pri najmenšej hrozbe sa reaktor vypína. Hrozbou ostáva pád meteoritu alebo teroristický útok. Elektráreň vyrába nebezpečný jadrový odpad. Aj napriek tomu je to spoľahlivý, veľmi lacný a efektívny spôsob výroby energie (ktorej spotreba stále stúpa). Jadrová energetika je dobrý sluha, ale zlý pán.
Ak sa naozaj niečo zlé stane, rádioaktívne častice zabijú tisíce ľudí a ďalšie stovky tisíc trvalo ťažko zdravotne poškodia. Vážne narušia prirodzený mechanizmus v tele živého organizmu – zvierat, rastlín a človeka. Pri nadmernému vystaveniu človeka rádioaktivite pozorujeme chorobu z ožiarenia. Intenzita žiarenia sa udáva v röntgenoch (R). Už pri 20 R dochádza k negatívnemu poškodeniu zdravia. Pri 100 R nastáva ľahká choroba z ožiarenia a pri nárazovému vystaveniu 800 až 1500 R prichádza okamžitá smrť. Vážne sú aj následky z ožiarenia. U človeka sú v tomto dôsledku sledované poruchy štítnej žľazy, vznik rakoviny, mutácie pohlavných buniek, poruchy zrážanlivosti krvi – anémia či leukémia. Jadrová havária presťahuje a pripraví o majetok ľudí v okruhu niekoľko desiatok kilometrov. Časť Zeme sa stane neobývateľnou – kontaminovanou.
Černobyľ je od slovenských hraníc vzdialený 566 km vzdušnou čiarou. Tu v atómovej elektrárni sa chystá plánovaná odstávka 4 bloku a má sa pri ňom vykonať test, ktorý vyhodnotí ako dlho sa po vypnutí reaktora svojou zotrvačnosťou vydrží točiť turbína, ktorá poháňa vodné čerpadlá ochladzujúce reaktor. Je potrebné zistiť koľko energie sa ešte dokáže vyrobiť. O 14:00 výkon reaktora klesne na 50%, keď prichádza správa od dispečera kyjevskej centrálnej rozvodne. Informuje o poruche na jednej z uhoľných elektrárni a nie je dosť energie pre piatkovú popoludňajšiu špičku. Žiada prerušiť proces odstávky a prepnúť štvrtý blok opäť na plný výkon.
Odchádza piatkový tím a prichádza sobotňajšia služba. Druhá časť sa venuje havárii a následkom, ktoré spôsobila.
pridať komentár